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1、1997年西安公路交通大学硕士学位研究生入学考试结构设计原理试题 1、 钢筋混凝土受弯构件指的是哪两种构件？它们在构造形式上（包括外形和配筋）有何不同，在桥梁工程中常用于哪些部位？(10分)2、 简述钢筋混凝土适筋梁的工作阶段及相应于各阶段的正截面应力和应变的变化规律。（10分）3、 试绘出双筋矩形截面（钢筋混凝土）梁正截面强度计算图式，并写出其基本公式和应满足的条件。(10分)4、 普通箍筋柱与钢筋混凝土梁中都设有箍筋，两者的箍筋在设计上和作用上有何不同之处？(10分)5、 你认为处理好结构构造问题和处理好结构计算问题哪个重要？为什么？(10分)6、 设计预应力混凝土结构时，为什么要进行预应
2、力损失计算？预应力损失为何要分阶段组合？另请简要表达出先张法和后张法构件不同阶段各应考虑哪些损失？(10分)7、 何为预应力度？根据预应力度可把预应力混凝土结构分为哪几类？简述各类预应力混凝土结构的受力特点。(10分)8、 某后张法预应力混凝土简支梁的跨中截面，其形状尺寸和配筋如图1所示。已知非预应力钢筋的Rg380Mpa，预应力筋的Ry1280MPa，混凝土标号为40号，Ra23MPa，jy0.4，试问该截面承受计算弯矩Mj311680KN.M是否安全？(10分)9、 钢结构常用的连接方法有哪些？简述各连接方法的特点。(10分)10、 图2所示一混凝土立方体变长a20cm，紧密靠近刚性凹座的
3、内壁，承受中心压力P40KN，当凹座内刚壁与混凝土立方体之间理想光滑无摩擦时，求刚凹壁上所受的压力及混凝土内的应力。（已知砼泊松系数1/6）。(10分)1998年西安公路交通大学硕士学位研究生入学考试结构设计原理试题 11、 在进行钢筋混凝土结构构件计算时，为什么除应满足截面强度要求外，还必须进行裂缝宽度的验算？(10分)12、 为什么在钢筋混凝土梁中采用高强钢筋时不必要的，而在预应力混凝土中则必须配置高强钢筋？（10分）13、 在圬工结构中，砂浆的物理力学性能指标主要有哪些，这些指标对砌体的质量（即强度）有何影响？(10分)14、 设有两个轴心受拉构件，其配筋数量，材料强度，截面尺寸等均相同
4、，只是一个施加了预应力，另一个没有施加预应力，试问这两个构件的强度承载力是否相同？开裂荷载是否相同？为什么？(10分)15、 钢筋混凝土受弯构件（简支梁）的斜截面破坏形态有哪些？现行公桥规的斜截面抗剪强度计算公式以何种破坏形态为依据？其它破坏形态怎样防止？ (10分)16、 何谓钢材的疲劳强度？桥梁结构用钢应具备什么特性？为什么？(10分)17、 设计钢筋混凝土弯、扭、剪复合受力构件时，可采用什么方法进行配筋计算？钢筋如何布置（以矩形截面梁为例）？(10分)18、 如何划分钢筋混凝土大、小偏心受压构件？简述各自的破坏特征。(10分)19、 在实际工程中，混凝土局部承压问题一般存在于结构的哪些部
5、位？如何改变或提高构件的局部承压性能？(10分)20、 有一段预应力筋如图所示，长L24.4m，沿半径R31.1m的曲线管道张拉，已知k0.003，0.35，若要保证B端预应力筋中心须具有拉应力yb892.25MPa，若只考虑摩擦损失而不计其它项预应力损失，试问在A端张拉时，应施加多大的锚下张拉应力k？(10分)2000年西安公路交通大学硕士学位研究生入学考试结构设计原理试题 21、 何谓结构构造？结构构造在结构设计中起什么作用？（10分）22、 钢筋混凝土适筋梁的最大、最小配筋率是根据什么原则确定的？在进行正截面强度计算时，控制最大、最小配筋率有何意义？（10分）23、 在双筋截面梁中配置受
6、压钢筋的主要作用是什么？通常适用于何种情况？有何优缺点？（10分）24、 在进行钢筋混凝土受弯构件斜截面抗弯强度计算时，为何要验算抗剪强度的上限值和下限值？如不满足上下限要求，应如何处理？（10分）25、 试以公路桥梁结构为例，说明构件产生扭矩的原因，并指出由理想弹塑性材料构成的矩形截面受扭构件在弹性阶段和塑性阶段截面的剪应力是如何分布的。（10分）26、 设某钢筋混凝土偏心受压构件，截面尺寸为bh，采用对称配筋，即Ag=Ag ，ag=ag ，如记Np=N j/ Rabh0，Mp=M j/ Rabh02，Mj=Nje，试证明当为大偏心受压试验时，MpNp的相关曲线为二次抛物线。（10分）27、
7、 预应力混凝土简支梁中的预应力钢束趋向支点时为何逐步上弯？钢筋弯起时应考虑那些要求？（10分）28、 简述预应力混凝土结构正常使用极限状态和承载能力极限状态的计算内容和方法。（10分）29、 什么称为束界（索界）？束界与截面核心有何区别？简述预应力钢束的布置原则。（10分）30、 试述钢结构的主要连接方式，相应的特点及计算方法。（10分）长安大学2001年攻读硕士学位研究生入学考试试题 考试科目：结构设计原理 第 1 页 共1页一、 钢筋混凝土结构对其组成材料（混凝土和钢筋）的性能有哪些要求？为什么？(10分)答：钢筋混凝土对混凝土的要求：早期强度高，混凝土低收缩，低徐变，和易性好，强度适中。
8、早期强度高为了提高施工进度，低收缩避免混凝土产生拉应力而开裂。和易性好便于施工，与钢筋共同作用。徐变会使构件变性增加，引起应力重分布。对钢筋的要求：强度高，有良好的塑性和可焊性，以适应变形，避免突然破坏，保证焊接接头性能，不产生裂纹及过大变形。良好的粘结性，为了与混凝土共同工作。二、 何谓钢筋混凝土梁的“界限破坏”，为什么要引入混凝土相对界限受压区高度系数jg？（10分）答：钢筋混凝土梁的受拉区钢筋达到屈服应变而开始屈服时，受压区混凝土边缘也同时达到其极限压应变而破坏，此时成为界限破坏。引入jg，可以更好的为适筋截面和超筋截面划清界限，当截面实际受压高度Xcjgho时，为超筋截面，当Xc1m时
9、设置，主要作用是在梁侧面发生裂缝后减少混凝土裂缝宽度。四、 为什么预应力混凝土梁需要进行正常使用阶段应力验算？而钢筋混凝土梁却不需要进行使用阶段应力验算？(10分)答：预应力混凝土梁在各个受力阶段有其不同受力特点，正常使用阶段预应力损失全部完成，有效预应力最小，既为永存预应力，显然，永存预应力要小于施工阶段的有效预应力值。为保证结构安全可靠，须进行应力验算。而钢筋混凝土梁的不利受力阶段在施工阶段，特别是梁的安装、运输过程中的，梁的支承条件、受力图式会发生变化，故只需进行施工阶段的应力验算。五、 某预应力筋的线型为圆曲线，圆曲线长度为L，半径为R，采用一端固定，一端张拉，假定已知管道摩阻系数，偏
10、差系数k，预应力筋截面积为Ay，弹性模量为Ey，试确定仅考虑摩阻影响时张拉控制应力Nk与预应力筋张拉伸长量L之间的关系(10分)答：结构设计原理P234或参照重点笔记中03试题答案第六题六、 钢筋混凝土轴心受压普通箍筋柱和螺旋箍筋柱在承载能力计算方面有何不同？考虑纵向弯曲影响时，轴心受压与偏心受压计算中的和有何区别？(10分)答：前者计算式为：Nu=b（RaA/c+RgAg/s）；后者为：Nu=b（RaAhe/c+2RgAjg/s +RgAg/s）。可见钢筋混凝土轴心受压普通箍筋柱计算承载力时需考虑纵向弯曲系数，后者不用。而螺旋箍筋柱中螺旋箍筋需换算成体积相等的纵向钢筋面积来进行承载力计算。轴
11、心受压计算中的为长柱失稳破坏时的临界压力Pc与短柱压坏时的轴心压力Nu的比值，称为纵向弯曲系数。主要受柱长细比的影响，对矩形截面为=Lo/b。8时为短柱，可不考虑纵向弯曲系数，1。而偏心受压计算中的=（eo+f）/eo，考虑的是构件由于侧向挠度而引起的二阶弯矩的影响，称为偏心受压构件考虑纵向挠曲影响的轴向力偏心距增大系数。也受柱长细比的影响，对矩形截面为=Lo/h8，对圆形截面为=Lo/d7时构件为短柱，=1。其他情况下，=1/（1-cNjLo/10eEhIhb），其中e为考虑偏心距对值的影响系数，即e=0.1/（0.3+eo/h）+0.143，eo/h1时，取e=0.22。七、 简述我国常用
12、锚具的种类、工作原理、适用场合及相应的优缺点(10分)答：（1）锥形锚。依靠摩阻力锚固的锚具。主要用于钢丝束的锚固。优点是锚固面积小，便于在梁体上分散布置，缺点是锚固时钢丝的回缩量大，应力损失较其他锚具大，不能重复张拉和接长。（2）墩头锚。依靠钢丝的镦粗头承压进行锚固。主要用于直线式钢丝束的锚固，也可锚固直径14mm以下的直线式钢筋束。优点是锚固可靠，不滑丝，应力损失小。缺点是筋束张拉吨位大，钢丝数多，施工麻烦。（3）钢筋螺纹锚具。依靠钢筋螺纹承压进行锚固。主要用于预应力筋束为高强粗钢筋时。优点是锚固可靠，施工方便，预应力损失小，能重复张拉。（4）夹片锚具。主要用于锚固钢绞线筋束。其中钢绞线夹
13、片锚和扁型夹片锚具主要是靠摩阻力进行锚固，一端张拉时固定端采用的压花锚具主要靠粘结力锚固，挤压锚具主要靠摩阻力。八、 钢筋混凝土深梁与普通混凝土梁在破坏形态、配筋构造和内力计算等方面有何差异？(10分)答：（1）破坏形态上。钢筋混凝土深梁主要是弯曲破坏、剪压破坏、局部承压破坏和锚固破坏。普通钢筋混凝土梁正截面上主要是少筋、超筋梁破坏和适筋梁破坏，斜截面上主要是斜拉破坏、斜压破坏和剪压破坏。（2）配筋构造上。对于钢筋混凝土深梁，纵向受拉钢筋宜均匀布置在深梁下边缘以上0.2h的高度范围内，下部纵向钢筋应全部伸入支座且应可靠地锚固，不得在跨间弯起或截断。对于荷载作用在顶部的深梁，在端支座处应设置附加
14、水平钢筋和附加竖向钢筋，其范围为0.3hx0.5h。普通混凝土梁则主要是纵筋，箍筋，架立筋等，纵筋按计算要求确定，箍筋一般满足规范构造要求既可。（3）内力计算方面。简支梁与普通钢筋混凝土简支梁类似，以支座反力推算截面上的弯矩和剪力。连续梁的内力计算，跨高比较小，作用在深梁上的荷载主要通过压缩刚度和剪切刚度直接传到支座上，因此弯矩和剪力与一般连续梁不同，其跨中正弯矩比一般连续梁大，而支座负弯矩偏小，且随跨高比和跨度的不同而变化，计算应考虑剪切变形的影响，按弹性力学方法计算。九、 试述影响砌体抗压强度的主要因素及其原因(10分)答：影响砌体主要抗压强度的重要因素是：（1）块材的强度、尺寸和形状。块材是砌体的主要组成材料，因此对砌体的强度起重要作用。（2）砂浆的强度、和易性和保水性。砂浆强度直接影响砌体的抗压强度和块材与其之间的横向变形差异。砂浆的和易性和保水性则影响砂浆的强度，及其作用的发挥。（3）砌筑质量。灰缝的质量，砂浆铺砌的质量都直接影响整体的受力而影响砌体的抗压强度。十、 何谓钢结构的受力性连接和缀连性连接？常用的钢结构连接方法有哪些？(10分)答：受力性连接是将内力由结构的一部分传至另一部分的连接方式；缀连性连接是使所有组成构件的各部分形成整体而共同工作，而在计算时不考虑连接处受力的连接方式。常用的连接方式有：焊接连接、铆钉连接、普通螺栓连接和高强螺栓连接。焊接连接不削弱
